ΟΔΗΓΟΣ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑΣ ΤΡΙΣΔΙΑΣΤΑΤΩΝ ΓΡΑΦΙΚΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ POVRAY MODELER ΣΤΟ LINUX

ΟΔΗΓΟΣ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑΣ ΤΡΙΣΔΙΑΣΤΑΤΩΝ ΓΡΑΦΙΚΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ POVRAY MODELER ΣΤΟ LINUX 65 ο ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΑΘΗΝΑΣ

ΟΔΗΓΟΣ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑΣ ΤΡΙΣΔΙΑΣΤΑΤΩΝ ΓΡΑΦΙΚΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Στο φυλλάδιο αυτό παρουσιάζεται μια σειρά από βήματα για τη δημιουργία της παρακάτω τρισδιάστατης εικόνας χρησιμοποιώντας την εφαρμογή Povray Modeler στο Linux. Η όλη διαδικασία παρουσιάζεται απλουστευμένη και θα σας εισάγει με ανώδυνο τρόπο στο κόσμο των τρισδιάστατων γραφικών. ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΒΗΜΑ 1 (Eκκίνηση τουpovray Modeler ) H διαδικασία εκκίνησης του Povray Modeler εξαρτάται από την διανομή του Linux που έχουμε εγκαταστήσεις. Συνήθως υπάρχει μια γραμμή εργασιών η οποία διαθέτει ένα εικονίδιο μέσω του οποίου αποκτάμε πρόσβαση σε όλες τις εγκατεστημένες εφαρμογές της διανομή Linux που χρησιμοποιούμε (όπως και στα windows). Μόλις ανοίξουμε το μενού που αντιστοιχεί στο εικονίδιο αυτό ψάχνουμε να βρούμε την ομάδα προγραμμάτων με τίτλο Graphics και στην συνέχεια την υποομάδα 3D. Στο τέλος, από τη λίστα των προγραμμάτων που θα εμφανιστεί, επιλέγουμε το πρόγραμμα Povray Modeler οπότε βλέπουμε στην οθόνη του υπολογιστή μας μια εικόνα όπως η παρακάτω. 2

Στη παραπάνω εικόνα βλέπουμε τα εξής στοιχεία: Μενού Επιλογών (1) Γραμμή Εργαλείων (2) Δέντρο Αντικειμένων (3) Εμφάνιση Ιδιοτήτων Αντικειμένων (4) Εμφάνιση Πλέγματος και Κάμερας (5) Μετακινώ το δείκτη του ποντικιού πάνω στο αντικείμενο με όνομα scene και πατάω το αριστερό πλήκτρο του ποντικιού. Κατόπιν από το μενού των επιλογών επιλέγω Edit και Delete. Παρατηρώ ότι όλα τα αντικείμενα με τις ονομασίες τους κάτω από το scene διαγράφονται. ΒΗΜΑ 2 (Τοποθέτηση της κάμερας) Η κάμερα προσδιορίζει κάθε φορά τη θέση από την οποία κοιτάμε την εικόνα μας. Για να εισάγουμε στη εικόνα μας επιλέγουμε πρώτα το αντικείμενο scene στο Δέντρο Αντικειμένων και ύστερα χρησιμοποιούμε είτε το εικονίδιο της κάμερας που βρίσκεται στη γραμμή εργαλείων είτε από το μενού επιλογών διαλέγουμε το μενού Insert και ύστερα την επιλογή Camera. Στο δέντρο των αντικειμένων τώρα εμφανίζεται ένα αντικείμενο με το όνομα camera κάτω από το αντικείμενο scene και στο πλαίσιο με περιεχόμενο τη φράση camera:(unnamed), στη περιοχή Εμφάνισης Πλέγματος και Κάμερας βλέπουμε τη παρακάτω εικόνα. 3

Από το Δέντρο Αντικειμένων επιλέγουμε το αντικείμενο με όνομα camera και στο παράθυρο Εμφάνιση Ιδιοτήτων Αντικειμένων βλέπουμε το παρακάτω παράθυρο. 4

Από το εμφανιζόμενο παράθυρο δεν αλλάζουμε τίποτα. ΒΗΜΑ 3 (Τοποθέτηση πηγής φωτός) Για να εισάγουμε μια πηγή φωτός σε μια θέση στην εικόνα μας για να τη φωτίζει και να μπορούμε έτσι να δούμε τα αντικείμενα που θα δημιουργηθούν σε αυτή, χρησιμοποιούμε είτε το εικονίδιο της λάμπας που βρίσκεται στη γραμμή εργαλείων είτε από το μενού επιλογών διαλέγουμε τo μενού Insert και ύστερα την επιλογή Light. Στο Δέντρο Αντικειμένων τώρα εμφανίζεται ένα αντικείμενο με το όνομα light κάτω από το αντικείμενο camera. Επιλέγουμε το αντικείμενο light στο Δέντρο Αντικειμένων και στο στοιχείο Εμφάνιση Ιδιοτήτων Αντικειμένων εισάγουμε τις τιμές που βλέπουμε στη παρακάτω εικόνα. 5

Στην παραπάνω εικόνα το y=3 δείχνει ότι η πηγή φωτός θα είναι λίγο πάνω από τον ορίζοντα, το x=1 ότι είναι ελαφριά στα δεξιά και το z=1 ότι είναι μπροστά. Μόλις τελειώσουμε με την εισαγωγή των τιμών στην Εμφάνιση Ιδιοτήτων Αντικειμένων πατάμε το πλήκτρο Apply και στο πλαίσιο με περιεχόμενο τη φράση camera: (unnamed), στη περιοχή Εμφάνισης Πλέγματος και Κάμερας βλέπουμε τη παρακάτω εικόνα. 6

ΒΗΜΑ 4 (Δημιουργία του Εδάφους) Για να δημιουργήσουμε το έδαφος της εικόνας μας, πρώτα επιλέγουμε το αντικείμενο scene από το Δέντρο Αντικειμένων και ύστερα χρησιμοποιούμε είτε το εικονίδιο του επιπέδου που βρίσκεται στη γραμμή εργαλείων είτε από το μενού επιλογών διαλέγουμε τo μενού Insert, ύστερα την επιλογή Infinite Solid Primitives και τέλος την επιλογή Plane. Στο Δέντρο Αντικειμένων τώρα εμφανίζεται ένα αντικείμενο με το όνομα plane κάτω από το αντικείμενο Main Light. Επιλέγουμε το αντικείμενο plane στο Δέντρο Αντικειμένων και στο στοιχείο Εμφάνιση Ιδιοτήτων Αντικειμένων εισάγουμε τις τιμές που βλέπουμε στη παρακάτω εικόνα και πατάμε το πλήκτρο Apply. 7

Παρατηρούμε ότι στο στοιχείο Δέντρο Αντικειμένων βλέπουμε ένα αντικείμενο με το όνομα Ground μπροστά από το οποίο υπάρχει ένα + δηλώνοντας την ύπαρξη και άλλων αντικειμένων συνδεδεμένων με το Ground. Για να δούμε τα ονόματα αυτών των αντικειμένων πατάμε στο + το οποίο μετατρέπεται σε και εμφανίζοντας τα αντικείμενα με όνομα scale, rotate, translate. Για να μετακινήσουμε το έδαφος της εικόνας μας λίγο πιο κάτω από τον ορίζοντα επιλέγουμε το αντικείμενο με το όνομα translate και στο στοιχείο Εμφάνιση Ιδιοτήτων Αντικειμένων εισάγουμε τις τιμές που βλέπουμε στη παρακάτω εικόνα και πατάμε το πλήκτρο Apply. 8

Στην παραπάνω εικόνα το y=-1 δείχνει ότι το έδαφος στην εικόνα μας θα είναι λίγο πιο κάτω από τη γραμμή του ορίζοντα. Μόλις τελειώσουμε με την εισαγωγή των τιμών στην Εμφάνιση Ιδιοτήτων Αντικειμένων πατάμε το πλήκτρο Apply οπότε βλέπουμε την παρακάτω εικόνα στο πλαίσιο με περιεχόμενο τη φράση camera:(unnamed), στη περιοχή Εμφάνισης Πλέγματος και Κάμερας. 9

ΒΗΜΑ 5 (Καθορισμός του σχεδίου και του χρώματος του Εδάφους) Για να καθορίσουμε το χρώμα του εδάφους της εικόνας μας, από το στοιχείο Δέντρο Αντικειμένων επιλέγουμε το αντικείμενο με το όνομα Ground και κατόπιν είτε χρησιμοποιούμε το εικονίδιο είτε από το μενού των επιλογών επιλέγουμε αρχικά Insert ύστερα την επιλογή Textures και τέλος την επιλογή Pigment. Σε κάθε ένα από τους δύο τρόπους θα δούμε να εμφανίζεται στη οθόνη μας το παρακάτω παράθυρο στο οποίο επιλέγουμε First Child. Παρατηρούμε τώρα ότι στο στοιχείο Δέντρο Αντικειμένων εμφανίζεται ένα καινούργιο αντικείμενο με το όνομα Pigment, κάτω από το αντικείμενο Ground, το οποίο μπορούμε να επιλέξουμε και ύστερα στο στοιχείο Εμφάνιση Ιδιοτήτων Αντικειμένων να του αλλάξουμε το όνομα κάνοντας τη ρύθμιση που φαίνεται παρακάτω. Μετά την αλλαγή πατάμε το πλήκτρο Apply. 10

Τώρα θα πρέπει να επιλέξουμε το σχέδιο του εδάφους και να το κάνουμε σα σκακιέρα. Για να το κατορθώσουμε επιλέγουμε το αντικειμένου Ground Pigment του στοιχείου Δέντρο Αντικειμένων. και ύστερα είτε χρησιμοποιούμε το εικονίδιο είτε επιλέγουμε από το μενού των επιλογών πρώτα Insert ύστερα Textures και τέλος Color List. Παρατηρούμε τότε ότι στο στοιχείο Δέντρο Αντικειμένων έχει εισαχθεί ένα νέο αντικείμενο με όνομα Color List, το οποίο και επιλέγουμε. Ύστερα στο στοιχείο Εμφάνιση Ιδιοτήτων Αντικειμένων κάνουμε τις ρυθμίσεις που φαίνονται παρακάτω και πατάμε το πλήκτρο Apply. 11

Το σχέδιο του εδάφους έχει πλέον καθοριστεί. Για να δούμε στη δισδιάστατη οθόνη μας τις αλλαγές που κάναμε στη τρισδιάστατη εικόνα μας είτε χρησιμοποιούμε το εικονίδιο από τη γραμμή εργαλείων είτε από το μενού των επιλογών επιλέγουμε πρώτα τον τίτλο Display και ύστερα την εντολή Render. Θα εμφανιστεί τότε στον υπολογιστή μας η ακόλουθη εικόνα. 12

Για να καθορίσουμε το τύπο του χρώματος, στη περίπτωσή μας συμπαγές, των δύο διαφορετικών τετραγώνων του εδάφους ακολουθούμε τη παρακάτω διαδικασία: Επιλέγουμε το αντικείμενο Color List από το στοιχείο Δέντρο Αντικειμένων και κατόπιν είτε επιλέγουμε το εικονίδιο από τη γραμμή εργαλείων είτε το τίτλο Insert από το μενού των επιλογών, ύστερα την επιλογή Textures και τέλος την επιλογή Solid Color. Παρατηρούμε ότι στο στοιχείο Δέντρο Αντικειμένων εμφανίζεται ένα αντικείμενο με όνομα Solid Color. Επιλέγουμε το αντικείμενο αυτό και κατόπιν είτε επιλέγουμε το εικονίδιο από τη γραμμή εργαλείων είτε το τίτλο Insert από το μενού των επιλογών, ύστερα την επιλογή Textures και τέλος την επιλογή Solid Color. Παρατηρούμε τότε ότι στο στοιχείο Δέντρο Αντικειμένων εμφανίζεται και δεύτερο αντικείμενο με όνομα Solid Color. Επιλέγουμε το πρώτο αντικείμενο με όνομα Solid Color από το στοιχείο Δέντρο Αντικειμένων και στο στοιχείο Εμφάνιση Ιδιοτήτων Αντικειμένων κάνουμε τις ρυθμίσεις που φαίνονται παρακάτω και πατάμε το πλήκτρο Apply. 13

Επιλέγουμε το δεύτερο αντικείμενο με όνομα Solid Color από το στοιχείο Δέντρο Αντικειμένων και στο στοιχείο Εμφάνιση Ιδιοτήτων Αντικειμένων κάνουμε τις ρυθμίσεις που φαίνονται παρακάτω και πατάμε το πλήκτρο Apply. 14

Για να δούμε στη δισδιάστατη οθόνη μας τις αλλαγές που κάναμε στη τρισδιάστατη εικόνα μας είτε χρησιμοποιούμε το εικονίδιο από τη γραμμή εργαλείων είτε από το μενού των επιλογών επιλέγουμε πρώτα τον τίτλο Display και ύστερα την εντολή Render. Θα εμφανιστεί τότε στον υπολογιστή μας η ακόλουθη εικόνα. 15

ΒΗΜΑ 6 (Δημιουργία της σφαίρας) Για να εισάγουμε μία σφαίρα στην εικόνα μας επιλέγουμε πρώτα το αντικείμενο scene από το στοιχείο Δέντρο Αντικειμένων και ύστερα χρησιμοποιούμε είτε από τη γραμμή εργαλείων το εικονίδιο είτε από το μενού των επιλογών τον τίτλο Insert μετά την επιλογή Finite Solid Primitives και τέλος την επιλογή Sphere. Από το παράθυρο που θα εμφανιστεί επιλέγουμε το First Child. Παρατηρούμε τότε ότι στο στοιχείο Δέντρο Αντικειμένων εμφανίζεται ένα νέο αντικείμενο με όνομα Sphere το οποίο επιλέγουμε και στο στοιχείο Εμφάνιση Ιδιοτήτων Αντικειμένων κάνουμε τις ρυθμίσεις που φαίνονται στη παρακάτω εικόνα και πατάμε το πλήκτρο Apply. 16

Για να δούμε στη δισδιάστατη οθόνη μας τις αλλαγές που κάναμε στη τρισδιάστατη εικόνα μας είτε χρησιμοποιούμε το εικονίδιο από τη γραμμή εργαλείων είτε από το μενού των επιλογών επιλέγουμε πρώτα τον τίτλο Display και ύστερα την εντολή Render. Θα εμφανιστεί τότε στον υπολογιστή μας η ακόλουθη εικόνα. 17

ΒΗΜΑ 7 (Καθορισμός του χρώματος της σφαίρας) Για να καθορίσουμε το χρώμα της σφαίρας επιλέγουμε το αντικείμενο The Sphere από το στοιχείο Δέντρο Αντικειμένων, κατόπιν είτε χρησιμοποιούμε το εικονίδιο είτε από το μενού των επιλογών επιλέγουμε αρχικά Insert ύστερα την επιλογή Textures και τέλος την επιλογή Pigment. Σε κάθε ένα από τους δύο τρόπους θα δούμε να εμφανίζεται στη οθόνη μας το παρακάτω παράθυρο. Στο παράθυρο αυτό επιλέγουμε First Child. Παρατηρούμε τότε ότι στο στοιχείο Δέντρο Αντικειμένων εμφανίζεται ένα νέο αντικείμενο με όνομα Pigment κάτω από το αντικείμενο The Sphere, του στοιχείου Δέντρο Αντικειμένων, το οποίο επιλέγουμε και στο στοιχείο Εμφάνιση Ιδιοτήτων Αντικειμένων του αλλάζουμε το όνομα πληκτρολογώντας Sphere Pigment δίπλα από την ιδιότητα Name. 18

Για να καθορίσουμε το τύπο του χρώματος, στη περίπτωσή μας συμπαγές, αρχικά επιλέγουμε το στοιχείο Sphere Pigment από το Δέντρο Αντικειμένων και ύστερα είτε επιλέγουμε το εικονίδιο από τη γραμμή εργαλείων είτε το τίτλο Insert από το μενού των επιλογών ύστερα την επιλογή Textures και τέλος την επιλογή Solid Color. Παρατηρούμε ότι στο στοιχείο Δέντρο Αντικειμένων εμφανίζεται ένα αντικείμενο με όνομα Solid Color, το οποίο και επιλέγουμε και ύστερα στο στοιχείο Εμφάνιση Ιδιοτήτων Αντικειμένων κάνουμε τις ρυθμίσεις που βλέπουμε στην παρακάτω εικόνα και πατάμε το πλήκτρο Apply. Για να δούμε στη δισδιάστατη οθόνη μας τις αλλαγές που κάναμε στη τρισδιάστατη εικόνα μας είτε χρησιμοποιούμε το εικονίδιο από τη γραμμή εργαλείων είτε από το μενού των επιλογών επιλέγουμε πρώτα τον τίτλο Display και ύστερα την εντολή Render. Θα εμφανιστεί τότε στον υπολογιστή μας η ακόλουθη εικόνα. 19

ΒΗΜΑ 8 (Καθορισμός της λαμπρότητας και του καθρεφτίσματος της σφαίρας) Για να ρυθμίσουμε τη λαμπρότητα και το καθρέφτισμα της σφαίρας από το στοιχείο Δέντρο Αντικειμένων επιλέγουμε το αντικείμενο με τίτλο Sphere Pigment και κατόπιν είτε επιλέγουμε το εικονίδιο από τη γραμμή εργαλείων είτε το τίτλο Insert από το μενού των επιλογών ύστερα την επιλογή Textures και τέλος την επιλογή Finish. Παρατηρούμε ότι στο στοιχείο Δέντρο Αντικειμένων εμφανίζεται ένα αντικείμενο με όνομα Finish, το οποίο και επιλέγουμε και ύστερα στο στοιχείο Εμφάνιση Ιδιοτήτων Αντικειμένων κάνουμε τις ρυθμίσεις που βλέπουμε στην παρακάτω εικόνα και πατάμε το πλήκτρο Apply. 20

Για να δούμε στη δισδιάστατη οθόνη μας τις αλλαγές που κάναμε στη τρισδιάστατη εικόνα μας είτε χρησιμοποιούμε το εικονίδιο από τη γραμμή εργαλείων είτε από το μενού των επιλογών επιλέγουμε πρώτα τον τίτλο Display και ύστερα την εντολή Render. Θα εμφανιστεί τότε στον υπολογιστή μας η ακόλουθη εικόνα. 21

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. Wikipedia 2. Εγχειρίδιο χρήσης Povray Modeler 22